一种新型同步前移挂篮及其使用方法与流程

1.本发明涉及悬臂梁挂篮施工技术领域，具体涉及一种新型同步前移挂篮及其使用方法。


背景技术：

2.挂篮是悬臂施工中的主要设备，按结构形式可分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式四种。根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮的要求，综合比较各种形式挂篮特点、重量、采用钢材类型、施工工艺等；挂篮设计原则：自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性，受力后变形小等特点，并且挂篮下空间充足，可提供较大施工作业面，利于钢筋模板施工操作。基于挂篮的上述特点，挂篮施工技术广泛应用于桥梁施工行业中。
3.在挂篮悬臂浇筑施工过程中，挂篮前移是重中之重，它不仅影响着悬臂浇筑梁体每节段的施工进度，还直接涉及挂篮是否能安全锚固在下阶段。挂篮施工，前移工作安全隐患最大，若不能科学控制挂篮前移，将可能造成挂篮卡死轨道、整体倾覆等重大安全事故。
4.现有技术中目前采用的挂篮悬臂浇筑施工技术中，挂篮前移控制一般是预先在行走轨道上标记刻度，然后在行走附件上安装液压千斤顶，通过人工控制千斤顶以利用其张力牵引挂篮前移，并以轨道标记刻度为参照控制挂篮前移速度。但是此种方法受人为控制影响因素较大，与操作人员的业务水平息息相关，稍有不当，可能会造成挂篮行走不同步、与行走轨道卡死，严重地，行走速度过快可能会导致挂篮倾覆。
5.为了解决上述的技术难题，申请号为201910457679.x的中国发明专利公开了一种挂篮前移控制装置及其使用方法，但是其双输出轴电机、传动轴筒套、速度调节器均设置在主桁架之间，而且双输出轴电机、传动轴筒套、速度调节器成为了施工时的障碍，严重地限制了工人的作业空间，给施工作业带来了很大的不便，甚至降低了工人的工作效率，拖慢工程进度。因此为了确保挂篮在前移时两侧能够同步行走，需要对挂篮进行进一步的研究。


技术实现要素：

6.本发明为解决现有技术的不足，提供了一种新型同步前移挂篮及其使用方法，其可以实现挂篮移动的自动智能控制，在确保安全的前提下可以实现挂篮的快速移动，其也不会影响现场的施工作业，能够提高施工效率。
7.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
8.一种新型同步前移挂篮，包括两个设置在悬臂梁上端的轨道、设置在轨道上方的主桁架、跨设在主桁架上方的上横梁、设置在悬臂梁下方的底模以及设置在悬臂梁两侧的侧模；每个主桁架的底部均设置有液压行走机构，所述液压行走机构包括液压缸和用于控制液压缸伸缩的液压阀；该新型同步前移式挂篮还包括发射器、红外接收装置和plc；所述红外接收装置包括壳体和依次在壳体上“一”字排列的第二接收模块、第三接收模块、第四接收模块；所述发射器设置在挂篮的一个主桁架上，所述红外接收装置设置在挂篮的另一
个主桁架上，发射器发射的红外光投射在第二接收模块与第四接收模块的连线上，所述第二接收模块与第四接收模块的连线与主桁架底部的轨道平行；所述发射器、第二接收模块、第三接收模块、第四接收模块均与plc电性连接，所述plc与液压行走机构的液压阀连接。
9.进一步的，所述壳体背离接收模块的一侧设置有水平滑动机构；所述水平滑动机构包括滑盖、滑轨和传动机构；所述滑轨的其中一侧面上设置有齿条，与设置有齿条的侧面相邻的两个侧面上均开设有滑槽，所述齿条以及滑槽的长度方向均与滑轨的长度方向一致；所述滑盖的截面大致呈c形，滑盖上设置有两个卡边，所述卡边卡设在滑槽内；所述滑盖的内部设置有第一隔板和第二隔板；所述传动机构包括短轴、从动齿轮、主动齿轮、传动轴；所述短轴的一端与第一隔板转动连接，所述从动齿轮与短轴固定并与齿条啮合；所述主动齿轮与传动轴的一端固定，主动齿轮与从动齿轮啮合；所述传动轴远离主动齿轮的一端伸至滑盖的外侧并通过轴承座与滑盖转动连接，主动齿轮与轴承座之间的传动轴轴杆与第二隔板转动连接；从滑盖的外侧转动传动轴可以使滑盖在滑轨上移动。
10.进一步的，所述传动轴远离主动齿轮的一端设置有手轮。
11.进一步的，所述壳体上还设置有第一接收模块和第五接收模块，所述第一接收模块、第二接收模块、第三接收模块、第四接收模块、第五接收模块依次线性排列；第一接收模块、第五接收模块与第三接收模块之间的距离不大于两个主桁架之间的最大允许偏移距离；所述第一接收模块和第五接收模块与plc电性连接。
12.进一步的，还包括与plc电性连接的声光报警器。
13.本发明还提供了一种新型同步前移挂篮的使用方法：采用上述的新型同步前移式挂篮，挂篮在移动之前两个主桁架的位置对齐，所述发射器发射的红外线投射在第三接收模块上，将第三接收模块的位置作为两个主桁架偏移量的零位；在需要移动挂篮时同时打开两个主桁架上液压行走机构的液压阀，两个主桁架向同一方向移动；两个主桁架移动的过程中，红外接收装置对两个主桁架之间的偏移距离进行监测，当发射器发射的红外线投射在第二接收模块与第四接收模块之间时，两个液压行走机构驱动两个主桁架正常移动；在两个主桁架移动的过程中，当发射器发射的红外线投射在第二接收模块或第四接收模块上时，plc控制位置靠前的主桁架停止移动，位置靠后的主桁架继续移动，两个主桁架之间的位置偏差缩小，直至发射器发射的红外线投射在第三接收模块上，两个主桁架位置对齐；随后plc重新打开两个液压阀，循环以上的移动过程，直至两个主桁架到达目标位置。
14.进一步的，将红外接收装置上的第一接收模块和第五接收模块的位置设定为两个主桁架偏移的极限位置；当发射器发射的红外线投射在第一接收模块或第五接收模块上时，plc控制声光报警器发出报警信号并使两个液压阀同时断开，两个主桁架停止移动。
15.与现有技术相比，本发明可以实现挂篮移动的自动智能控制，其自身也具有很好的可靠性和安全性，在确保安全的前提下可以实现挂篮的快速移动，有利于提高施工效率，缩短项目周期。此外，本发明还可以在现有的挂篮基础上进行改造，具有设备升级改造成本较低的优点，其安装调节过程也十分简便，不会占用现场施工的作业空间，有利于在挂篮施工领域进行普及。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明的结构示意图；
18.图2是图1的右视图；
19.图3是本发明的控制框图；
20.图4是本发明中红外接收装置的主视图；
21.图5是图4的俯视图；
22.图6是图4中沿a
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a线的剖视图；
23.图7是俯视方向下发射器与红外接收装置的安装示意图；
24.图8是图7中ⅰ处的局部放大视图；
25.图9是图6中传动机构的结构示意图。
26.附图标记说明如下：
27.图中：1、悬臂梁；2、轨道；3、主桁架；4、横梁；5、底模；6、侧模；7、液压行走机构；8、发射器；9、红外接收装置；10、第一接收模块；11、第二接收模块；12、第三接收模块；13、第四接收模块；14、第五接收模块；15、壳体；16、滑盖；1601、卡边；17、滑轨；18、齿条；19、手轮；20、轴承座；21、滑槽；22、传动轴；23、第二隔板；24、第一隔板；25、主动齿轮；26、短轴；27、从动齿轮；28、plc；29、声光报警器；30、液压阀。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
29.参见图1
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图9示，本发明提供了一种新型同步前移挂篮，包括两个设置在悬臂梁1上端的轨道2、设置在轨道2上方的主桁架3、跨设在主桁架3上方的上横梁4、设置在悬臂梁下方的底模5以及设置在悬臂梁两侧的侧模6；每个主桁架3的底部均设置有液压行走机构7，所述液压行走机构7包括液压缸和用于控制液压缸伸缩的液压阀30；该新型同步前移式挂篮还包括发射器8、红外接收装置13和plc28；所述红外接收装置13包括壳体15和依次在壳体15上“一”字排列的第二接收模块11、第三接收模块12、第四接收模块13；所述发射器8设置在挂篮的一个主桁架3上，所述红外接收装置13设置在挂篮的另一个主桁架3上，发射器8发射的红外光投射在第二接收模块11与第四接收模块13的连线上，所述第二接收模块11与第四接收模块13的连线与主桁架3底部的轨道2平行；所述发射器8、第二接收模块11、第三接收模块12、第四接收模块13均与plc28电性连接，第二接收模块11或第三接收模块12或第四接收模块13接收到发射器8发射的红外线时，plc28可接收到对应的电信号，plc28根据接收到的电信号判断出发射器8发射的红外线投射在红外接收装置13上的位置，并由此可以分析出移动过程中两个主桁架3之间的偏移距离；所述plc28与液压行走机构7的液压阀30连接，plc28可以控制两个液压行走机构7上液压阀30的开闭，从而控制两个主桁架3分别单独移动。其中所述的发射器8可以发射出红外线，各个接收模块为可以接收红外线的接
收器。
30.本发明中，所述壳体15背离接收模块的一侧设置有水平滑动机构。所述水平滑动机构包括滑盖16、滑轨17和传动机构。所述滑轨17的其中一侧面上设置有齿条18，与设置有齿条18的侧面相邻的两个侧面上均开设有滑槽21，所述齿条18以及滑槽21的长度方向均与滑轨17的长度方向一致。所述滑盖16的截面大致呈c形，滑盖16上设置有两个卡边1601，所述卡边1601卡设在滑槽21内；所述滑盖16的内部设置有第一隔板24和第二隔板23。所述传动机构包括短轴26、从动齿轮27、主动齿轮25、传动轴22。所述短轴26的一端通过轴承与第一隔板24转动连接，所述从动齿轮27与短轴26固定并与齿条18啮合。所述主动齿轮25与传动轴22的一端固定，主动齿轮25与从动齿轮27啮合。所述传动轴22远离主动齿轮25的一端伸至滑盖16的外侧并通过轴承座20与滑盖16转动连接，主动齿轮25与轴承座20之间的传动轴22轴杆通过轴承与第二隔板23转动连接。在安装发射器8和红外接收装置13之前，首先使两个主桁架3对齐，然后通过水平仪确定发射器8和红外接收装置13的高度，并将发射器8、红外接收装置13与相应的主桁架3固定。待红外接收装置13与主桁架3固定好之后需要对红外接收装置13的位置进行微调，具体微调过程为：从滑盖16的外侧转动传动轴22使滑盖16在滑轨17上移动，进而带动滑盖16上的壳体15移动，使发射器8发射的红外线投射在第三接收模块12上。以上调节操作也十分简单，有效地降低了工作人员的调节难度。本发明中的主动齿轮25的齿数小于从动齿轮27的齿数，从而可以提高调整的精度。为了便于转动传动轴22，所述传动轴22远离主动齿轮25的一端设置有手轮19。
31.本发明中，所述壳体15上还设置有第一接收模块10和第五接收模块14，所述第一接收模块10、第二接收模块11、第三接收模块12、第四接收模块13、第五接收模块14依次线性排列；第一接收模块10、第五接收模块14与第三接收模块12之间的距离不大于两个主桁架3之间的最大允许偏移距离；所述第一接收模块10和第五接收模块14与plc28电性连接，将第一接收模块10和第五接收模块14的位置作为两个主桁架3偏移的极限位置，当发射器8发射到的红外线照射到第一接收模块10或者第五接收模块14上时，由plc28控制两个液压阀30关闭，两个主桁架3停止前移，工作人员检查第二接收模块11和第四接收模块13是否有损坏，检查完毕后再由plc28控制位置靠前的主桁架3停止移动，位置靠后的主桁架3向前移动(位置靠后的主桁架3移动的距离等于第二接收模块11或者第四接收模块13与第三接收模块12之间的距离)，两个主桁架3之间的位置偏差缩小，直至发射器8发射的红外线投射在第三接收模块12上。在第二接收模块11和第四接收模块13没有故障的情况下，可以由plc28自动完成主桁架3前移的控制过程，只有在第二接收模块11或第四接收模块13出现故障时发射器8发射的光束才会照射在第一接收模块10或第五接收模块14上，通过设置第一接收模块10和第五接收模块14可以提高设备的可靠性，进一步确保施工安全。本发明还包括与plc28电性连接的声光报警器29，当发射器8发射的光束照射在第一接收模块10或者第五接收模块14时，声光报警器29发出报警信号，提示现场施工人员对红外接收装置13进行检查。
32.本发明中所提供的新型同步前移式挂篮的使用方法如下：
33.挂篮在移动之前两个主桁架3的位置对齐，所述发射器8发射的红外线投射在第三接收模块12上，将第三接收模块12的位置作为两个主桁架3偏移量的零位，即两个主桁架3之间的偏移量为零；在需要移动挂篮时同时打开两个主桁架3上液压行走机构7的液压阀30，两个主桁架3向同一方向移动；两个主桁架3移动的过程中，红外接收装置13对两个主桁
架3之间的偏移距离进行监测，当发射器8发射的红外线投射在第二接收模块11与第四接收模块13之间时，两个液压行走机构7驱动两个主桁架3正常移动；在两个主桁架3移动的过程中，当发射器8发射的红外线投射在第二接收模块11或第四接收模块13上时，plc28控制位置靠前的主桁架3停止移动，位置靠后的主桁架3继续移动，两个主桁架3之间的位置偏差缩小，直至发射器8发射的红外线投射在第三接收模块12上，两个主桁架3位置对齐；随后由plc28重新打开两个液压阀30，循环以上的移动过程，直至两个主桁架3到达目标位置。
34.在具体实施时，红外接收装置1313的安装方式可参见图7和图8所示，图中向右为挂篮前移的方向，此时在图8中第一接收模块10位于红外接收装置13的前端。在挂篮移动的过程中，当发射器8发射的红外线照射在第二接收模块11上时，plc28使安装发射器8的主桁架3停止前移，安装红外接收装置13的主桁架3继续前移一段距离，直至发射器8发射的红外线照射在第三接收模块12上；在挂篮移动的过程中，当发射器8发射的红外线照射在第四接收模块13上时，plc28使安装红外接收装置13的主桁架3停止前移，安装发射器8的主桁架3继续前移一段距离，直至发射器8发射的红外线照射在第三接收模块12上。
35.综上可知，本发明可以实现挂篮移动的自动智能控制，其自身也具有很好的可靠性和安全性，在确保安全的前提下可以实现挂篮的快速移动，有利于提高施工效率，缩短项目周期。此外，本发明还可以在现有的挂篮上进行改造，具有设备升级改造成本较低的优点，其安装调节过程也十分简便，不会占用现场施工的作业空间，有利于在挂篮施工领域进行普及。
36.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。